科里奥利力

在旋转体系中进行直线 运动的质点，由于惯性， 有沿著原有运动方向继 续运动的趋势，但是由 于体系本身是旋转的， 在经历了一段时间的运 动之后，体系中质点的 位置会有所变化，而它 原有的运动趋势的方向， 如果以旋转体系的视角 去观察，就会发生一定 程度的偏离。
如图所示，当一个质点相对于惯性系做 直线运动时，相对于旋转体系，其轨迹 是一条曲线。 立足于旋转体系，我们认为有一个力驱 使质点运动轨迹形成曲线， 这个力就是科里奥利力。 根据牛顿力学的理论，以旋转体系为参 照系，这种质点的直线运动偏离原有方 向的倾向被归结为一个外加力的作用， 这就是科里奥利力。 从物理学的角度考虑，科里奥利力与离 心力一样，都不是真实存在的力，而是 惯性作用在非惯性系内的体现，同时也 是在惯性参考系中引入的惯性力，方便 在惯性系中引入牛顿定律。 科里奥利力的计算公式如下: F = 2m v'×ω
人们利用科里奥利力的原理设计了一些仪器进行测量和运 动控制。 1质量流量计
质量流量计让被测量的流体通过一个转动或者振动中 的测量管，流体在管道中的流动相当于直线运动，测量管 的转动或振动会产生一个角速度，由于转动或振动是受到 外加电磁场驱动的，有着固定的频率，因而流体在管道中 受到的科里奥利力仅与其质量和运动速度有关，而质量和 运动速度即流速的乘积就是需要测量的质量流量，因而通 过测量流体在管道中受到的科里奥利力，便可以测量其质 量流量。 应用相同原理的还有粉体定量给料秤，在这里可以将 粉体近似地看作流体处理。
2 陀螺仪 旋转中的陀螺仪会对各种形式的直线运动 产生反映，通过记录陀螺仪部件受到的科里奥 利力可以进行运动的测量与控制。
百度文库陀螺仪实验
1 在地球科学领域
图解地转偏向力 由于自转的存在，地球并非 一个惯性系，而是一个转动参照 系，因而地面上质点的运动会受 到科里奥利力的影响。地球科学 领域中的地转偏向力就是科里奥 利力在沿地球表面方向的一个分 力。地转偏向力有助于解释一些 地理现象，如河道的一边往往比 另一边冲刷得更厉害。
科里奥利力 英文名称： 简称： Coriolis force 科式力 是对旋转体系中进行直线运动的质点由于惯性 相对于旋转体系产生的直线运动的偏移的一种 描述。 其他名称： 地转偏向力 定义： 由于地球自转运动而作用于地球上运动质点的 偏向力。
旋转体系中质点的直线运动 科里奥利力是以牛顿力学为基础的。1835年， 法国气象学家科里奥利提出，为了描述旋转 体系的运动，需要在运动方程中引入一个假 想的力，这就是科里奥利力。引入科里奥利 力之后，人们可以像处理惯性系中的运动方 程一样简单地处理旋转体系中的运动方程， 大大简化了旋系的处理方式。由于人类生活 的地球本身就是一个巨大的旋转体系，因而 科里奥利力很快在流体运动领域取得了成功 的应用。
3 信风与季风
信风 地球表面不同纬度的地区接受阳光照射的量不同，从而影响大气的 流动，在地球表面延纬度方向形成了一系列气压带，如所谓“极地高气 压带”、“副极地低气压带”、“副热带高气压带”等。在这些气压带 压力差的驱动下，空气会沿着经度方向发生移动，而这种沿经度方向的 移动可以看作质点在旋转体系中的直线运动，会受到科里奥利力的影响 发生偏转。由科里奥利力的计算公式不难看出，在北半球大气流动会向 左偏转，南半球大气流动会向右偏转，在科里奥利力、大气压差和地表 摩擦力的共同作用下，原本正南北向的大气流动变成东北－西南或东南 －西北向的大气流动。 随着季节的变化，地球表面延纬度方向的气压带会发生南北漂移， 于是在一些地方的风向就会发生季节性的变化，即所谓季风。当然，这 也必须牵涉到海陆比热差异所导致气压的不同。 科里奥利力使得季风的方向发生一定偏移，产生东西向的移动因素 ，而历史上人类依靠风力推动的航海，很大程度上集中于延纬度方向， 季风的存在为人类的航海创造了极大的便利，因而也被称为贸易风。
4 热带气旋
热带气旋 热带气旋(北太平洋上出现的称为台风)的形成受到科里奥利力 的影响。驱动热带气旋运动的原动力一个低气压中心与周围大气的 压力差，周围大气中的空气在压力差的驱动下向低气压中心定向移 动，这种移动受到科里奥利力的影响而发生偏转，从而形成旋转的 气流，这种旋转在北半球沿着逆时针方向而在南半球沿着顺时针方 向，由于旋转的作用，低气压中心得以长时间保持。 有关水槽之类的下水方向：例如马桶的下水方向确实受到科氏 力的影响，但这种影响是微不足道的。马桶的下水方向更多地取决 于马桶水槽的形状。其它类型的水槽亦如此。
2傅科摆
摆动可以看作一种往复的直线运动，在地球上的摆动会受到 地球自转的影响。只要摆面方向与地球自转的角速度方向存在一 定的夹角，摆面就会受到科里奥利力的影响，而产生一个与地球 自转方向相反的扭矩，从而使得摆面发生转动。1851年法国物理 学家傅科预言了这种现象的存在，并且以实验证明了这种现象， 他用一根长67米的钢丝绳和一枚27千克的金属球组成一个单摆， 在摆垂下镶嵌了一个指针，将这个巨大的单摆悬挂在教堂穹顶之 上，实验证实了在北半球摆面会缓缓向右旋转（傅科摆随地球自 转）。由于傅科首先提出并完成了这一实验，因而实验被命名为 傅科摆实验。
科里奥利力实际上是不存在的，是由于人处在转动 系中时所认为的匀速直线运动与惯性系中的匀速直 线运动不同所致。对于转动系中的人来说，匀速直 线运动是指物体相对于转盘的速度不变的运动。而 对于在惯性系中的人来说，匀速直线运动是指相对 地面速度不变的运动。于是可以通过按照两个参考 系的匀速直线运动的标准分别计算极短时间dt内的 位移，然后再在转动系中分析这两个位移的差异， 进而求出科里奥利力。 推导过程